Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen

Freizeitgartenbau/Gartenakademie

Herbstfärbung einfach erklärt

Der Herbst ist in vollem Gange und die Blätter der meisten Bäume und Sträucher wechseln ihre Farbe von Grün nach Gelb oder Orange und manchmal sogar nach leuchtend Rot. Durch diese Herbstfärbung werden unsere Wälder momentan noch einmal schön bunt, bevor dann die Bäume durch Wind und Frost im November / Dezember ihre Blätter vollständig verlieren.

Die Gründe, warum Pflanzen hierzulande vor dem Winter ihr Laub verlieren, könnt ihr im Parallelartikel Laubfall einfach erklärt nachlesen.

In diesem Artikel erfahrt ihr, was es mit der Herbstfärbung auf sich hat.

Wie Pflanzen sich auf die Winterruhe vorbereiten

Wie im Artikel Laubfall einfach erklärt erläutert, würde es für viele unserer heimischen Pflanzen gefährlich sein, mit ihrem Laubkleid in den Winter zu gehen. Das Gewicht von Schnee und Eis am Laub könnte so schwer werden, dass Äste brechen. Und ohne Frost- und Verdunstungsschutz in und auf den Blättern würden Erfrierungen und Austrocknung drohen. Zudem strahlt bei uns die Sonne ohnehin im Winter so schwach, dass es sich für die Pflanzen gar nicht lohnt, die wenige Sonnenenergie für ihre Photosynthese (ebenfalls im Parallelartikel erklärt) aufwändig einzufangen. Und da die Mini-Blatt-Kraftwerke ohnehin nur eine begrenzte Lebensdauer haben, werden sie einfach allesamt vor dem Winter abgeworfen.

Funktion der Farbstoffe in den Blättern

Bevor die Blätter abfallen, holt sich der Baum schnell alle wichtigen Nährstoffe aus jedem Blatt zurück und speichert sie in speziellen Speichergeweben innerhalb der Pflanze. Dabei verändert sich im Inneren des Blatts so einiges, besonders die Blattfarbstoffe sind betroffen. Im Folgenden wollen wir uns die wichtigsten Blattfarbstoffe und ihre Funktion etwas genauer anschauen:

Sie heißen Chlorophylle, Xanthophylle, Carotine und Anthocyane (in Wirklichkeit gehören zu den genannten vier Gruppen viele verschiedene Farbstoffe, weil diese sich in ihrer Funktion ähneln, lassen wir sie hier mal außer Acht). Zudem geben wir ihnen einfachere Namen, die man sich besser merken kann:

  • Die grünen Chlorophylle nennen wir Chloris.
  • Die Xanthophylle sind überwiegend gelb. Wir nennen sie Xanthos.
  • Die mit den Xanthos eng verwandten Carotine sind meist orange, wie Karotten. Wir nennen sie daher Carottis.
  • Die Anthocyane sind rot bis violett. Wir bezeichnen sie hier als Anthos.

Chloris

Die vielen grünen Chloris sind die Schwerarbeiter in den Blattzellen, denn sie fangen bei der Photosynthese (siehe Artikel Laubfall) den größten Teil der „gefährlichen“ Sonnenstrahlung ein und hantieren mit dem hoch reaktionsfähigen Sauerstoff. Diese gefährliche Arbeit, die sie vom Frühjahr bis zum Herbst verrichten, geht nicht spurlos an ihnen vorbei. Sie sind dadurch nämlich derart mit sogenannten „freien Radikalen“ – das sind schädliche, hoch reaktive Verbindungen – aufgeladen, dass andere Zellbestandteile und Pflanzenzellen vor ihnen geschützt werden müssen. Daher sind sie im Blatt nicht frei, sondern an bestimmte Eiweiß-Verbindungen gebunden. So können sie woanders in der Pflanzenzelle keine größeren Schäden anrichten.

Xanthos und Carottis

Die meist gelben Xanthos und die orangefarbenen Carottis befinden sich ebenfalls das ganze Jahr über in den Blättern – allerdings sieht man sie nicht, weil sie zwischen den vielen grünen Chloris untergehen. Sie haben zwei Funktionen: Auch sie fangen Sonnenenergie auf, nämlich in einem anderen Wellenspektrum als die Chloris (allerdings sind sie weniger effektiv). Ihr Hauptjob ist allerdings, die Pflanzenzellen vor den freien Radikalen, die bei der Photosynthese entstehen, zu schützen.Die Farbstoffe bieten als Nahrung auch uns Menschen Schutz vor freien Radikalen, die in unseren Körpern gebildet werden oder durch die Umwelt auf uns einwirken. Daher ist es gesund, Pflanzen wie Karotten, Kürbisse, Sanddorn, Papayas, rote Paprika, Mangos etc. zu essen, die diese Stoffe enthalten.

Wenn dann im Herbst in den Blättern die Eiweiß-Chlori-Verbindungen und letztlich auch die grünen Chloris selbst abgebaut werden, werden die gelben Xanthos und die orangenen Carottis mehr und mehr sichtbar – nämlich als gelbe oder orangene Blätter. Denn auch noch während des Abbauprozesses der Chlori-Verbindungen schützen sie die übrigen Pflanzenzellen vor den schädlichen freien Radikalen.

Anthos

Die roten Anthos gibt es nicht an allen Pflanzen. Sie werden oft nur von schwarz- oder rotfrüchtigen Pflanzen, wie Rot-Weinreben, Schwarzkirschen, Heidelbeeren, Schwarze Johannisbeeren oder Aroniasträuchern gebildet. Diese roten bis dunklen Früchte gelten für uns Menschen als besonders gesund, weil die dunklen Anthos noch besser die Radikale fangen als die Carottis und die Xanthos. Viele dieser dunkelfrüchtigen Pflanzen sind auch in der Lage, ihre dunklen Anthos im Herbst in den Blättern zu bilden – besonders wenn diese Blätter sehr stark der Sonne ausgesetzt sind. Dort schützen sie dann als besonders gute Radikalfänger die Pflanzenzellen während des problematischen Abbauprozesses der Chloris.

Zusammenfassung

Der massive Laubfall im Herbst ist ein spektakuläres Naturphänomen in den geographischen Breiten mit ausgeprägten Jahreszeiten. In manchen Erdteilen ist das Farbspektakel noch intensiver als bei uns: In Japan beispielsweise oder der berühmte „Indian Summer“ in Nordamerika. Dabei handelt es um eine gemeinsame Vorbereitung der meisten Laubbäume auf den anstehenden Winter.

Dass sich dabei einstellende schöne Farbspiel mit den verschiedenen Blattfarben ist kein Schönheitswettbewerb der Bäume und Sträucher, sondern schützt die Pflanze. Für die lange Winterzeit benötigen die Pflanzen alle verfügbaren Nährstoffe – auch die aus ihren Blättern. Dabei müssen auch die grünen Chlorophylle abgebaut werden, die Hochleistungskraftwerke in den Blättern. Da dieser Abbau gefährlich ist, bieten andere Stoffe aus den Gruppen der Xanthophylle, Carotine und Anthocyane Schutz für alle anderen Zellbestandteile und Pflanzenzellen. Bei ihnen handelt es sich um Blattfarbstoffe mit gelben, orangenen, roten und violetten Farben. Beim Chorophyllabbau werden sie sichtbar.

Was können wir Menschen von dem Schutzmechanismus der Pflanzen lernen? Wir können diese Schutzstoffe auch für uns verwenden, indem wir sie mit der Nahrung aufnehmen. Denn auch wir sind riskanten Umweltfaktoren wie Strahlung, Verschmutzung oder Sauerstoffradikalen ausgesetzt, was uns altern lässt. Mit Obst, insbesondere dunklen Früchte, essbaren Blüten und viel Gemüse gelangen die „Xanthos“, „Carottis“ und „Anthos“ auch in unsere Körper und schützen unsere Zellen vor Alterung.


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